高中化學(xué)《富集在海水中的元素—氯》學(xué)案4 新人教版必修

1、第四章 非金屬及其化合物第二節(jié) 富集在海水中的元素氯【第一課時教學(xué)案】氯元素：位于第三周期第A族，原子結(jié)構(gòu)：容易得到一個電子形成氯離子Cl,為典型的非金屬元素，在自然界中以化合態(tài)存在，主要以NaCl的形式存在于海水和陸地的鹽礦中。一、活潑的黃綠色氣體氯氣1、物理性質(zhì)：黃綠色氣體，有刺激性氣味，有毒，可溶于水，加壓和降溫條件下可變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。2、制法: 它是在1774年由瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱時發(fā)現(xiàn)的。后來在1810年英國化學(xué)家戴維予以確認并命名為chlorine.中文譯為氯氣。MnO24HCl(濃) MnCl22H2OCl2（是目前實驗室制備氯氣的常

2、用方法）對應(yīng)離子方程式4H+ +2Cl+MnO2Mn2+Cl2+2H2O3、聞法:用手在瓶口輕輕扇動,使少量氯氣進入鼻孔。4、化學(xué)性質(zhì)：很活潑，有氧化性，能與大多數(shù)金屬化合生成金屬氯化物（鹽）。也能與非金屬反應(yīng)：與金屬單質(zhì)的反應(yīng)2NaCl2點燃 2NaCl（白煙）2Fe+3Cl2 2FeCl3（棕褐色）（常溫Fe不能與干燥Cl2反應(yīng)，液氯用鋼瓶盛裝運輸）Cu+Cl2 點燃 CuCl2（棕黃色的煙）與非金屬的反應(yīng)【實驗4-3】在空氣中點燃，然后把導(dǎo)管緩緩深入盛滿氯氣的集氣瓶中。現(xiàn)象反應(yīng)方程式氫氣在氯氣中燃燒，火焰呈蒼白色，瓶口有大量白霧生成 （氫氣在空氣中燃燒火焰呈淡藍色）H2+Cl22HCl【

3、思考與交流】現(xiàn)在通過氫氣與氯氣的燃燒實驗，你對燃燒條件及其本質(zhì)有什么新的認識？燃燒不一定有氧氣參加，物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng)，所有發(fā)光放熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。另外：還可以與其他非金屬反應(yīng)，如2P+3Cl22PCl3（液），PCl3+Cl2=PCl5（固）反應(yīng)現(xiàn)象：有白色煙霧生成與水的反應(yīng)：氯氣在水中的溶解性： 1體積的水可溶解約2體積的氯氣，氯氣的水溶液稱為氯水 與水反應(yīng)的方程式： Cl2+H2OHCl+HClO（歧化反應(yīng)） 離子方程式 Cl2+H2OH+ +Cl+HClO 生成的次氯酸不穩(wěn)定： 2HCl = 2HCl + O2 久置氯水實質(zhì)就是稀

4、鹽酸溶液【實驗4-4】氯水的漂白作用將有色紙條或布條、有色花瓣放入盛有1/3容積新制氯水的廣口瓶中，蓋上玻璃片。觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象有色紙條褪色結(jié)論與解釋氯水中含有次氯酸，HClO具有強氧化性，能使有色物質(zhì)褪色，起漂白作用【實驗4-5】干燥的氯氣能否漂白將有色紙條或布條、有色花瓣放入盛滿干燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片。觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象有色紙條不褪色結(jié)論與解釋干燥的氯氣不能使有色物質(zhì)褪色，因為其中不含有次氯酸結(jié)論氯水的漂白性：氯水中含有次氯酸，HClO具有強氧化性，能殺死水中的病毒，起到消毒作用；也能使有色物質(zhì)褪色，起漂白作用。氯水存在的微粒與堿的反應(yīng)漂白液的制法： Cl2+2NaOH=NaCl+NaC

5、lO+H2O（實驗室中常利用該反應(yīng)用來吸收多余Cl2）離子方程式： Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O 漂白粉的制法：氯氣通入冷的消石灰2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 。其主要成分： CaCl2和Ca(ClO)2有效成分： Ca(ClO)2 。漂粉精：氯氣和Ca(OH)2反應(yīng)充分，并使Ca(ClO)2成為主要成份，則得到漂粉精第四章 非金屬及其化合物第二節(jié) 富集在海水中的元素氯【第二課時教學(xué)案】5、Cl2的用途：自來水殺菌消毒 Cl2H2O = HClHClO 1體積的水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水，為淺黃綠色。其中次氯酸HClO有強氧化性和漂泊性，起

6、主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性，不穩(wěn)定，光照或加熱分解，因此久置氯水會失效2HClO 2HClO2 。制漂白液、漂白粉和漂粉精制漂白液 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O ，其有效成分NaClO比HClO穩(wěn)定多,可長期存放制漂白粉(有效氯35)和漂粉精(充分反應(yīng)有效氯70) 2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O與有機物反應(yīng)，是重要的化學(xué)工業(yè)物質(zhì)用于提純Si、Ge、Ti等半導(dǎo)體和鈦有機化工：合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品二、氯離子（Cl）的檢驗：【實驗4-6】在5支試管中分別加入23mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自來水、蒸餾水，然后各

7、滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。然后再分別加入稀硝酸后，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象解釋或化學(xué)方程式、離子方程式加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后稀鹽酸白色沉淀沉淀不溶解AgNO3+HCl=AgCl+HNO3Ag+ +Cl-=AgClNaCl溶液白色沉淀沉淀不溶解AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3Ag+ +Cl-=AgClNa2CO3溶液白色沉淀沉淀溶解，放出氣泡2AgNO3+Na2CO3=Ag2CO3+2NaNO32Ag+ + CO32- = Ag2CO3Ag2CO32HNO3=2AgNO3CO2H2O Ag2CO3 +2H+=2Ag+ +H2O+ CO2自來水少量白色沉淀沉淀不溶解Ag+ +

8、Cl-=AgCl蒸餾水無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無氯離子（Cl）的檢驗：先加少量的稀硝酸酸化（排出干擾離子CO32、SO32等），再加硝酸銀溶液，有白色沉淀生成?！究茖W(xué)視野】成鹽元素鹵素在周期表中，與氯元素相似，都處于同一縱行第A族，稱為鹵族。它們原子的最外層都有7個電子，極易得一個電子的元素還有氟（F）、溴（Br）、碘（I）、砹（At），它們是典型的非金屬元素，因此鹵素都是強氧化劑，在自然界均只以化合態(tài)存在。但隨著電子層數(shù)遞增，原子半徑漸增大，核對外層電子的引力漸減弱，得電子能力漸減弱，其氧化性逐漸減弱，F(xiàn)2Cl2Br2I2類 別相 似 性差 異 性氧化性鹵素單質(zhì)都具有氧化性F2Cl2Br2I2氧

9、化性逐漸減弱（F2是最強的非金屬氧化劑，F(xiàn)元素?zé)o正價，無含氧酸，無水溶液）與氫反應(yīng)H2 +X2 = 2HX反應(yīng)條件逐漸增高：F2（黑暗中爆炸，F(xiàn)2是非金屬性最強的元素）、Cl2（點燃或光照，見光爆炸）、Br2（加熱且緩慢化合）、I2（蒸氣和H2持續(xù)加熱且仍為可逆反應(yīng)）與水反應(yīng)（歧化反應(yīng)）H2O + X2 = HX + HXO2H2O + 2F2 = 4HF + O2，置換反應(yīng)。故F2不能從其它鹵素化合物的水溶液中將其鹵素單質(zhì)置換出來（F2與H2O反應(yīng)是一個水最還原劑的反應(yīng)）I2微量歧化與堿反應(yīng)（歧化反應(yīng)）2NaOH + X2 = NaX + NaXO + H2O6NaOH + 3X2 = 5NaX + NaXO3 + 3H2O堿的濃度、溫度不同，產(chǎn)物不同；F2除外，因其首先置換出氧氣；與金屬反應(yīng)生成高價金屬鹵化物2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3F2和所有金屬都能反應(yīng)；Cl2和絕大多數(shù)金屬反應(yīng)；Br2和較活潑金屬反應(yīng)；I2只和活潑金屬反應(yīng)；I2只能生成FeI2鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)置換能力：Cl2Br2I2F2除外，因水溶液中其首先置換出氧氣；特性： I2 易升華：I2晶體易升華（升華后，用酒精洗，是因為I2溶于酒精），利用這一性質(zhì)可以分離碘，碘也是常溫下固體單質(zhì)中惟一的雙原子分子使淀粉變藍色碘水能使淀粉變藍溴Br2常溫下是液態(tài)，且是惟一的一種液態(tài)非金屬單質(zhì)（Hg是液態(tài)非